如何在C#中直接操作C++结构体(转)

在C#中调用C++或系统DLL是比较常见的操作。 
　　例如C++中定义的以下结构体： 

struct RCEStruct { 
 int Event;    
 int Flag;      
 char User[40]; 
};

　　同时有一个公开方法： 
　　extern "C" __declspec WORD CALLBACK GetStruct(RCEStruct* pEventStruc); 
　　我们将它编译为 MyCppDll.DLL 

　　那么我们在C#中可以直接定义相同的结构体和引用GetStruct: 

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 
public struct RCEStruct { 
    public int Event; 
    public int Flag; 
    public char[40] User; 
} 
 
[DllImport("MyCppDll.dll", CharSet=CharSet.Auto)] 
public static extern int GetStruct(RCEStruct rce);

　　注意C#里定义的结构体应该和C++里定义的一样。这里如果是public string User就有可能出错(具体我没试过，不知道C#是否会自动将char[]转变为string，另外还要注意，在C#中为User赋值时，长度不应超过40)。 
　　通过这种方式我们就可以向C++传递或者获得结构体。但一个限制就是必须在C#端主动调用GetStruct() 

　　还有一种情况，与上一种相反，就是我们不是希望在C#中调用C++类库，而是想在C++类库中调用我们已经写好的C#类库。这在托管C++里是可以实现的。其中一个应用案例就是在为第三方系统写C++插件的时候，我们必须在插件端主动调用C#类库（前提是我们需要使用它，除非我们完全用C++代码来写这个插件）。 
　　这样的话我们应该是在C#类库公开方法，例如： 

public struct RCEStruct { 
    public int Event; 
    public int Flag; 
    public string User; 
} 
 
public void DoSomething(RCEStruct rce){ 
    rce.Flag++; 
}

　　假定编译成 MyCSharpDll.DLL 
　　C++端代码如下： 

#using   <mscorlib.dll> 
#using   <CuteSuProc.dll> 
 
void SomeMethod(RCEStruct* pEventStruc){ 
    // 将C++结构体赋值到C#结构体 
    MyCSharpDll::RCEStruct* csStruct; 
    csStruct->Event = pEventStruc.Event; 
    csStruct->Flag = pEventStruc.Flag; 
    // csStruct->User ?? 将char转换成string，在C++里如何处理？ 
 
    MyCSharpDll::DoSomething(csStruct); 
 
    // 将C#结构体赋值到C++结构体 
    // 因为 pEventStruc 由外界传入，被 DoSomething 方法修改后，可能仍需要外界知道 
    pEventStruc->Event = csStruct.Event; 
    pEventStruc->Flag = csStruct.Flag; 
    // pEventStruc->User ?? 将string转换成char[] 
}

　　托管C++在处理.NET类库时，有些细节是很繁琐的，让人觉得有些晕乎。譬如很多地方要加__gc修饰符。还有像数组，字符串的转换都比较麻烦。所以上面代码可能会有些小错误。但大致意思就是这样。很明显，这样的做法非常麻烦。对结构体进行操作前，我们进行一次赋值，操作后，又进行一次赋值。 
　　有没有办法直接让C#操作原始的结构体呢？就像C#中操作C++一样，不需要通过一个中间人？能不能直接这样： 

#using   <mscorlib.dll> 
#using   <CuteSuProc.dll> 
 
void SomeMethod(RCEStruct* pEventStruc){ 
    MyCSharpDll::DoSomething(pEventStruc); 
}

　　答案是否定的。我们没有办法直接将C++里的 RCEStruct转换为 C#里的 RCEStruct。 

　　那么还剩一种方法，就是直接对内存进行操作。因为是结构体，他们肯定是保存在连续内存空间中的。 
　　我们先来看看C#中如何操作内存，也就是非托管的数据。这需要引用System.Runtime.InteropServices命名空间。该命名空间下的Marshal的一些静态方法提供了这样的功能： 

Marshal.ReadInt32()            //从指定内存地址读取4位 
Marshal.PtrToStringAnsi()    //从指定内存地址读取字符串 
Marshal.WriteInt32()        //将整数写到指定内存地址 
Marshal.WriteByte()            //将字符串写到指定内存地址

　　我们来看看具体的代码： 

using System; 
using System.Text; 
using System.Runtime.InteropServices; 
 
internal sealed class RCEvent { 
    public int Event; 
    public int Flag; 
    public string User; 
}; 
 
internal sealed class RCEventAgent { 
    internal static RCEvent Read(IntPtr ptr){ 
        RCEvent Event = new RCEvent(); 
         
        Event.Event = ReadEvent(ptr); 
        Event.Flag = ReadFlag(ptr); 
        Event.User = ReadUser(ptr); 
 
        return Event; 
    } 
 
    internal static int ReadEvent(IntPtr basePtr) { 
        return Marshal.ReadInt32(basePtr); 
    } 
    internal static int ReadFlag(IntPtr basePtr) { 
        return Marshal.ReadInt32(basePtr,4); 
    } 
    internal static string ReadUser(IntPtr basePtr) { 
        return Marshal.PtrToStringAnsi(new IntPtr(basePtr.ToInt32() + 8)); 
    } 
 
    internal static void Write(ClientEvent Event,IntPtr ptr) { 
        WriteEvent(ptr,Event.Event); 
        WriteFlag(ptr,Event.Flag); 
        WriteUser(ptr,Event.User); 
    } 
 
    internal static void WriteEvent(IntPtr basePtr,int value) { 
        Marshal.WriteInt32(basePtr,value); 
    } 
    internal static void WriteFlag(IntPtr basePtr,int flag) { 
        Marshal.WriteInt32(basePtr,4,flag); 
    } 
    internal static void WriteUser(IntPtr basePtr,string user) { 
        WriteString(basePtr,user,8,40); 
    } 
    private static void WriteString(IntPtr basePtr,string value,int offset,int length) { 
        int pos = 0; 
        byte[] bytes = Encoding.Default.GetBytes(value); 
        while(pos < length) { 
            if (pos < bytes.Length) 
                Marshal.WriteByte(basePtr,offset,bytes[pos]); 
            else 
                Marshal.WriteByte(basePtr,offset,0); 
 
            pos ++; 
            offset ++; 
        } 
    } 
}

　　这样我们就可以通过ReadEvent和WriteEvent直接在c#中处理该结构体。或者通过 ReadXXX() 和 WriteXXX() 直接修改其字段。 

public void DoSomething(IntPtr ptr){ 
    RCEvent Event = RCEventAgent.Read(ptr); 
    Event.Flag ++; 
    RCEventAgent.Write(ptr, Event); 
 
    // 或者以下代码 
    // RCEventAgent.WriteFlag( ptr, RCEventAgent.ReadFlag(ptr) + 1 ); 
}

　　C++中则可以直接将结构体地址传给C#： 

#using   <mscorlib.dll> 
#using   <CuteSuProc.dll> 
 
void SomeMethod(RCEStruct* pEventStruc){ 
    MyCSharpDll::DoSomething(pEventStruc); 
}

原文地址： http://www.cnblogs.com/kriss/archive/2005/02/16/104700.html